本文主要是介绍【科研积累】机器学习的认知笔记，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
一、机器学习通识
机器学习，就是用模型来学习数据的规律。
大多数机器学习任务都是三步走：实例化➡️训练➡️预测。
机器学习任务按照最后一步预测，可以分为三种：
1. 分类：输出概率分布
2. 回归
3. 生成：本质上也是分类，生成的是对下一个字的分类，在字典中，每个字都是一个类别。
如果按照数据标签的完整与否来划分，则可以分为以下三类：
1. 结构化的数据（全都有标签）：用于监督学习，包括分类、回归；
2. 半结构化的数据（部分有标签）
3. 无标签的数据：用于无监督学习，包括聚类、降维、生成模型、主题模型、文本编码。
对算法而言，数据分为序列数据和静态数据，其中序列数据就包括文本、时间序列和音频视频。
在深度学习中，无论什么数据，都要转化为张量来计算。
监督学习/无监督学习：
监督学习本质上就是在做函数逼近F(x)，通过内部外部参数的学习，找到和数据最贴合的函数。
这里的内参和外参是什么？
内参是模型通过训练数据自动学习得到的，而非像外参那样直接由用户指定。
模型 = 外部参数实例化 + 训练数据调整内部参数 + 算法
在实践中，我们把内部分数称为参数，外部参数称为超参数
经典机器学习可以理解为显式的函数，也就是能用数学公式表达的算法，而深度学习则可以理解为函数的隐式表达，过于复杂，写不出来。
而无监督学习不想监督学习那样有标签，所以这样自由的数据所找到的规律就没有明确的评判标准。
无监督学习主要有以下这些：
1. 聚类：给数据划分类别
常见模型：kmeans，DBSCAN，谱聚类
常见问题：数字可以聚类，那文本是否可以？大部分时候需要吧文本转化为数字，编码成数字后就可以衡量其距离，这样就可以按照距离来完成聚类了。
2. 降维：PCA主成分分析，SVD奇异值分解
3. 主题模型：LDA
4. 文本编码：单词向量化，文档向量化
二、经典机器学习的流程
首先要认识自己面对的是一个什么问题，是分类还是回归，还是生成，对于分类问题中最基础的二分类问题，我们需要分清楚标签和特征，接着判断标签是否均衡，如果不均衡则可以采用过采样SMOTE来处理。
其次是进行数据预处理，数据预处理也就是数据清洗，需要对异常值进行处理，对于连续特征，画出箱线图来判断异常值，对于离散特征，则需要画出直方图来判断，筛选出来以后，直接删除，然后和缺失值一起采用众数填补。另外如果是分类变量，则需要进行独热编码，连续特征需要进行归一化标准化。
接着就是特征工程了，在这一步，我们可以借助热力图判断，把最重要的特征构造交互项。
最后是模型选取，这里我们可以进行单模型调参和多模型优化。
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